智能型数字式感应加热电源系统

成果简介       该电源系统基于电磁感应原理，以准谐振状态下对金属零部件表面定点、局部、精准加热，克服传统电源加热不均匀和能量耗散大的问题，采用模块化、标准化设计思想，电源加热工艺参数可调，可满足主动式红外热成像不同材料和结构的加热需要，是一种高效、节能、环保和安全的加热技术。系统组成       通过对整流滤波电路、H桥逆变电路、MOS管驱动电路、AVR和FPGA相结合的控制电路、阻抗匹配模块和串联谐振负载等进行技术集成和技术攻关，研制出一套脉冲涡流热成像感应加热电源系统，该系统的原理图和实物装置图如图1和2所示。
  
    
  
  图1 感应加热电源系统原理图    图2 感应加热电源系统实物装置  
技术指标（1）频率：10 ~ 200kHz可调；（2）功率：0 ~ 3 kW可调；（3）持续时间：可至少持续工作10秒；（4）电流调节范围：0~30 A。技术特点       相比常规的闪光灯、超声波、激光、热风等加热源激励方式，该技术具有加热效率高、空间分辨率高、单次检测面积大、检测结果直观和易于控制等优点。前期应用示范情况已成功应用于汽车零部件和磁性材料生产企业以及特种设备检测领域，如：杭州泰明顿摩擦材料有限公司刹车片内部缺陷检测，横店集团东磁股份有限公司磁性材料外观缺陷检测，中国特种设备检测研究院锅炉焊缝检测。获得研发资助情况       国家重大科学仪器设备开发专项、浙江省自然科学基金。转化应用前景        针对工业现场关键设备或不可拆卸重要零部件的裂纹、焊缝、腐蚀层等表面或内部缺陷检测问题，该系统操作方便、周期短、效率高，可提供便携式、可靠轻巧的解决方案。该系统可应用于航空航天、交通运输、石油化工、电力工程等领域，如：发动机或汽轮机的叶片，压力容器的焊接接头，高速列车的车轮和轮轨。合作方式（1）加盟或代理；（2）产品个性化定制；（3）技术成果转让。应用领域       致力于铁磁性材料整个生命周期产品质量检测和性能评估，能为科研院所、高等院校、行业协会和企业的科学研究、质量控制、特种设备检测等领域提供个性化的感应加热电源系统及技术解决方案。同时适用于金属零部件主动热成像无损检测技术，如刹车片表面和内部缺陷检测、铁轨疲劳裂纹检测、钢结构腐蚀层和气泡缺陷检测等。
联系人：唐波；联系方式：0571- 86875649，0571-87676266；Email：tang-bo001@163.com；工贸所网址：http://itmt.cjlu.edu.cn；工贸所微信公众号：中国计量大学工贸所。

中国计量大学工业与商贸计量技术研究所简介       中国计量大学是以“计量、测试、标准”为特色的院校，主要培养测试技术、仪器开发方向的专属人才。       中国计量大学工业与商贸计量技术研究所是学校为进一步推动高水平研究团队的建设而在2014年设立的两个学科特区之一，主要针对工业生产与贸易往来中关乎国计民生的计量测试问题，以新方法、技术、设备及评价为研究对象，主要研究方向为化工产品及工艺安全测试技术与仪器、零部件无损检测技术与设备、光栅信号处理与齿轮精密测量，涉及的单元技术有高精度温度检测技术、快速热电传感技术、高稳态温度场发生技术、低热惰性高压容器制备工艺、激光和电磁加热、非稳态传热反演、基于幅值分割原理的光栅信号数字细分、光栅信号短周期误差补偿、机器视觉高精度尺寸测量。研究所同时是化工产品安全测试技术及仪器浙江省工程实验室，先后承担国家重大科学仪器设备开发专项、国家公益性行业科研专项、国家自然基金、973等国家级项目，科研经费超千万。现有专职科研人员9人、工程技术人员2人、在读研究生30余人、行政与科研管理人员3人。       “应用驱动、产研融合”是研究所的标签，以应用驱动为前提，通过方法技术化、技术产品化、产品市场化，将科研成果落脚于实际应用，为经济与社会发展提供推动力，同时为研究所提供持续发展所需资金、影响力、信息等各类资源的支撑，目前研究所已拥有2家产业化公司。       更多研究所介绍请登录研究所网站itmt.cjlu.edu.cn或微信公众号。